Projekti / Programi
Procesiranje keramičnih mikroelektromehanskih sistemov s pomočjo novih tehnologij
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.09.01 |
Tehnika |
Elektronske komponente in tehnologije |
Materiali za elektronske komponente |
| Koda |
Veda |
Področje |
| T150 |
Tehnološke vede |
Tehnologija materialov |
elektronika, mikroelektromehanski sistemi, procesiranje, materiali, nove tehnologije
Raziskovalci (14)
Organizacije (2)
Povzetek
Raziskave na področju mikroelektromehanskih struktur (MEMS) je eno izmed pomembnih področij elektronskih komponent. Nove metode procesiranja MEMS struktur na togih in fleksibilnih podlagah omogočajo izdelavo senzorjev, aktuatorjev in pretvornikov. Metode kot so ink jet tiskanje in elektroforetsko nanašanje imata pred klasično polprevodniško tehnologijo določene prednosti kot so: nizka cena, relativno poceni oprema (v primerjavi z polprevodniško), kratek čas razvoja in možnost nanašanja različnih materialov. Študirali bomo funkcionalne materiale in pripravo suspenzij za nanašanje z ink jet tehnologijo in elektroforezo. Načrtali in realizirali bomo testne MEMS strukture. Študirali bomo funkcionalne karakteristike MEMS strukture ter vpliv interakcij med posameznimi aktivnimi in pasivnimi komponetami na končne lastnosti. Postopka bomo primerjali z rezultati dobljenimi s klasično debeloplastno tehnologijo sitotiska.
Pomen za razvoj znanosti
V okviru projekta smo razvijali materiale in postopke za procesiranje keramičnih sistemov s pomočjo novih tehnologij. Proučevali smo pripravo materialov ter suspenzij, ki so primerne za elektroforetsko nanašanje in brizgalno tiskanje (ink-jet). Študirali smo postopke priprave materialov s kontrolirano velikostjo delcev, ki so primerni za izdelavo suspenzij za nanašanje z elektroforezo in brizgalnim tiskanjem. Z študijem postopka mletja in stabilizacije suspenzije med mletjem, smo uspešno pripravili prahove nanometrske velikosti, kar je eden ključnih elementov za nadaljnji razvoj suspenzij za brizgalno tiskanje. Nadalje je bil razvit postopek izdelave stabilne suspenzije za elektroforetsko nanašanje. Študirali postopek elektroforetskega nanašanja piezoelektričnih plasti na keramične podlage. Uspešno so bile pripravljen piezoelektrične plasti na keramičnih podlagah z zelo dobrimi funkcionalnimi lastnostmi. Postopek nanašanja je primeren za izdelavo piezoelektričnih senzorjev tlaka na tankih membranah, kjer je praktično nemogoče izdelati strukturo s sitotiskom, izdelavo piezoelektričnih plasti na tankih vzvodih, ultrazvočnih pretvornikov s kompleksno strukturo in drugo. Razvit je bil postopek priprave gostih piezelektričnih plasti, ki so ključnega pomena za izdelavo senzorjev in aktuatorjev. S sititiskom je bil realiziran ter mehansko in mikrostrukturno karakteriziran piezouporovni senzor deformacije na fleksibilni teksilni podlagi.
Delo na projektu omogoča, da na raziskovalnem področju uporabe nekonvencionalnih načinov oblikovanja struktur ohranimo vidno mesto in ugled v svetu ter nadaljno možnost sodelovanja v mednarodnih projektih in s tem dostop do najnovejših rezultatov na področju mikromehanskih sistemov z integriranimi debeloplastnimi senzorji in aktuatorji. Omogočil bo, da ohranimo da bomo na področju procesiranja materialov in tehnologij za elektroniko še bolj povezovali akademsko sfero in industrijo. Večina doseženih rezultatov je novih in s tem originalnih prispevkov k znanosti.
Pomen za razvoj Slovenije
Raziskovalno delo na projektu je prispevalo k novim znanjem raziskovalcev iz obeh razlikovalnih skupin ter možnost vpeljave novih tehnologij in proizvodov v tovarno HYB d.o.o.. Vpeljava nove zahtevne tehnologije v proizvode družbe bo omogočilo razvoj novih inovativnih izdelkov z višjo dodano vrednostjo in tudi povečalo konkurenčnost družbe na svetovnem trgu senzorjev tlaka. Sodelujoča raziskovalna organizacija HIPOT-RR ter sofinancer in uporabnik družba HYB sta v slovenski lasti in sta locirane v Jugovzhodni regiji in nedaleč od južne meje EU. Na ta način projekt spodbuja tudi enakomernejši regionalni razvoj republike Slovenije.
Raziskovalni rezultati in njihova implementacija v industrijskem okolju predstavlja pozitivni vzgled sodelovanja znanstveno-raziskovalne sfere z industrijo. Taki pozitivni vzgledi so pomembni za spodbujanje tovrstnega sodelovanja v Sloveniji.
Rezultati dela na raziskovalnem projektu so prispevali k oblikovanju programa enega od projektov v novonastalem Centru odličnosti NAMASTE (Napredni nekovinski materiali s tehnologijami prihodnosti). Center odličnosti NAMASTE je multidisciplinarni in transdisciplinarni konzorcij raziskovalnih institucij in industrije. Center povezuje 10 raziskovalnih skupin, tri zaseben raziskovalne organizacije ter vrsto slovenskih tehnološko naprednih podjetij, med katerimi prevladujejo prodorna srednja in manjša podjetja. Partnerji so razpršeni skoraj po vseh Slovenskih regijah.
Raziskovalni rezultati so prispevali tudi k oblikovanju dela programa v novem Razvojnem centru In.Medical (Inovativni medicinski sistemi in metode zdravljena). Ta Razvojni center slovenskega gospodarstva na področju industrijskega sektorja Farmacija in biotehnologija je bil ustanovljeno leta 2011 in je locirano v regiji Jugovzhodna Slovenija
Širjenje (diseminacija) raziskovalnih rezultatov dviga ugled Slovenskih raziskovalnih institucij v Evropskem raziskovalnem področju.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2008,
2009,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2008,
2009,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
